レーザーの簡単な歴史

レーザー技術の発明者と進歩

テスト ラボでのアルゴン レーザー放出ガス。ゲッティ イメージズ: 写真家キム スティール

名前 レーザ の頭字語です L 軽い あ による増幅 S 刺激された と の使命 R アディエーション。これは、光増幅と呼ばれるプロセスを介して光のビームを放出するデバイスです。空間的および時間的にコヒーレントな方法で光を放出することにより、他の光源とは一線を画しています。空間コヒーレンスにより、ビームは長い距離にわたって狭くタイトなパス内に保持されます。これにより、生成されたエネルギーをレーザー切断やレーザーポインティングなどの用途に使用できます。時間的コヒーレンスを持つということは、特定の色の光ビームを生成するために狭いスペクトル内で光を放出できることを意味します。

1917年、 アルバート・アインシュタイン 「誘導放出」と呼ばれるレーザーを可能にするプロセスについて最初に理論化されました。彼は、彼の理論を、 放射線の量子論について （放射の量子論について）。今日、レーザーは、光ディスク ドライブ、レーザー プリンター、バーコード スキャナーなど、幅広い技術で使用されています。また、レーザー手術や皮膚​​治療、切断や溶接にも使用されます。

レーザーの前に

1954 年、チャールズ タウンズとアーサー ショーローが発明しました。 メーザー ( メートル マイクロウェーブ a による増幅 s 刺激された と の使命 r 照射) アンモニアガスとマイクロ波照射を使用。メーザーは、(光学) レーザーの前に発明されました。この技術は非常に似ていますが、可視光を使用しません。

1959 年 3 月 24 日、Townes と Schawlow はメーザーの特許を取得しました。メーザーは、無線信号を増幅するために使用され、宇宙研究用の超高感度検出器として使用されました。

1958 年、Townes と Schawlow は可視レーザーに関する論文を理論化して発表しました。 可視スペクトル光。 しかし、彼らは当時、研究を進めていませんでした。

多くの異なる材料をレーザーとして使用できます。ルビー レーザーのように、レーザー光の短いパルスを放出するものもあります。ヘリウム ネオン ガス レーザーや液体色素レーザーなどの他のレーザーは、連続的に 光線 .

ルビーレーザー

1960年、セオドア・マイマンが発明した ルビーレーザー 最初に成功した光学またはライトであると考えられています レーザ .

多くの歴史家は、マイマンが最初の光学レーザーを発明したと主張しています。ただし、ゴードン・グールドが最初であるという主張のためにいくつかの論争があり、その主張を裏付ける十分な証拠があります.

ゴードン・グールド・レーザー

グールドは、「レーザー」という言葉を最初に使用した人物です。グールドは、メーザーの発明者であるタウンズの下でコロンビア大学の博士課程の学生でした。グールドは、1958 年から光学レーザーを構築するように促されました。彼は、1959 年まで彼の発明の特許を申請できませんでした。その結果、グールドの特許は拒否され、彼の技術は他の人によって悪用されました。グールドが最終的に特許戦争に勝利し、最初の特許を取得するのに 1977 年までかかりました。 特許 レーザー用。

ガスレーザー

最初のガス レーザー (ヘリウム ネオン) は、1960 年に Ali Javan によって発明されました。ガス レーザーは、最初の連続光レーザーであり、「電気エネルギーをレーザー光出力に変換する原理」で動作する最初のレーザーでした。多くの実用的なアプリケーションで使用されています。

ホール半導体注入レーザー

1962 年、発明者のロバート ホールは、私たちが毎日使用する多くの電子機器や通信システムで今でも使用されている革新的なタイプのレーザーを作成しました。

パテルの二酸化炭素レーザー

炭酸ガスレーザーを発明したのは クマール・パテル 1964年。

ウォーカーのレーザーテレメトリー

ヒルドレス・ウォーカー レーザーテレメトリーとターゲティングシステムを発明しました。

レーザー眼科手術

ニューヨーク市の眼科医であるスティーブン・トロケルは、1987 年に角膜との接続を確立し、患者の眼に最初のレーザー手術を行いました。その後 10 年間、レーザー眼科手術で使用される機器と技術を完成させるために費やされました。 1996 年に、眼科の屈折に使用する最初のエキシマ レーザーが米国で承認されました。

Trokel は、視力矯正用のエキシマ レーザーの特許を取得しました。エキシマ レーザーは、1970 年代にシリコン コンピューター チップのエッチングに使用されました。 1982 年に IBM の研究所で働いていた Rangaswamy Srinivasin、James Wynne、Samuel Blum は、生物組織と相互作用するエキシマ レーザーの可能性を見出しました。 Srinivasin と IBM チームは、隣接する材料に熱による損傷を与えることなく、レーザーで組織を除去できることに気付きました。

しかし、放射状角膜切開術による屈折矯正手術の実用化をもたらすには、1970 年代に眼の外傷の症例でフョードロフ博士が観察したことが必要でした。